6 fajta egyszerű gép

Munka a Kényszerítés távolról. Ez a hat egyszerű gép nagyobb kimeneti erőt hoz létre, mint a bemeneti erő; ezen erők aránya a mechanikai előny a gép. Az itt felsorolt ​​mind a hat egyszerű gépet évezredek óta használják, és a mögöttük álló fizikát a görög filozófus számszerűsítette Archimedes (Kb Kr. E. 287–212). Kombinálva ezeket a gépeket együtt lehet használni, hogy még nagyobb mechanikai előnyt biztosítsanak, mint a kerékpár esetében.

A fogantyú egy egyszerű gép, amely merev tárgyból (gyakran valamilyen sávból) és lengőtestből (vagy forgócsőből) áll. Ha egy erőt alkalmaz a merev tárgy egyik végére, akkor az a forgásirány körül elfordul, és az erő egy merev tárgy mentén egy másik ponton nagyul. A karok három osztálya létezik, attól függően, hogy a bemeneti erő, a kimeneti erő és a fullerum hol vannak egymáshoz viszonyítva. A legkorábbi kart 5000 ECC-en használták mérlegskálának; Archimedesnek az a hitele, hogy: "Adj egy helyet állásra, és én mozgatom a földet." A baseball ütők, a fűrészek, a talicskák és a feszítővasak mindkétféle kar.

A kerék egy kör alakú eszköz, amely a közepén egy merev rudakhoz van rögzítve. A kerékre kifejtett erő a tengely forgását okozza, amely felhasználható az erő növelésére (például egy kötéllel a tengely körül). Alternatív megoldásként egy tengely forgásának biztosítására kifejtett erő a kerék forgásához vezet. Ez úgy tekinthető egyfajta karnak, amely a középső támaszpont körül forog. A legkorábbi ismert kerék- és tengelykombináció egy négykerekű kocsi játékmodellje, amelyet Mezopotámiában gyártottak körülbelül 3500 körül. Óriáskerék, gumiabroncsok és gördülőcsapok a kerekek és tengelyek példái.

Egy ferde sík egy sík felület, amely egy másik felülettel szöget zár be. Ennek eredményeként ugyanannyi munka megtörténik az erő nagyobb távolságon történő alkalmazásával. A legalapvetőbb ferde sík a rámpák; kevesebb erőre van szükség ahhoz, hogy a rámpán magasabb magasságra mozogjon, mint ahhoz, hogy függőlegesen erre a magasságra emelkedjen. Senki sem találta meg a ferde síkot, mivel a természetben természetesen fordul elő, de az emberek rámpákat használtak nagy épületek építéséhez (monumentális építészet) már 10 000–8 500 éven belül. Archimedes "On Plane Equilibrium" leírja a különböző geometriai síkok ábráinak gravitációs központját.

Az éket gyakran kettős döntésű síknak tekintik - mindkét oldal ferde -, amely az oldalak hosszában erőt gyakorol. Az erő merőleges a lejtős felületekre, tehát két tárgyat (vagy egy tárgy egyes részeit) szétválasztja. A tengelyek, a kések és a vésők mind ékek. A közönséges "ajtó ék" a felületekre ható erőt használja a súrlódás biztosításához, nem pedig különálló dolgokhoz, de alapvetően ez egy ék. Az ék a legrégebbi egyszerű gép, amelyet őseink gyártottak a felegyenesedett ember legalább olyan régen, mint 1,2 millió évvel ezelőtt készítsen kőszerszámokat.

A csavar egy tengely, amelynek felületén ferde horony van. A csavar forgatásával (a forgatónyomaték) az erőt merőlegesen alkalmazzák a horonyra, így a forgási erő lineárisvá válik. Gyakran használják tárgyak egymáshoz rögzítéséhez (a hardver csavarja és csavarja). A mezopotámiai babilóniaiak a kora 7. században kifejlesztették a csavart, hogy a vizet az alacsonyan fekvő testből egy magasabbra emeljék (a kertet folyóval öntözzék). Ezt a gépet később Archimedes csavarnak nevezik.

A szíjtárcsa egy kerék, amelynek széle mentén horony van, amelybe kötél vagy kábel helyezhető. Használja azt az elvet, hogy hosszabb távon alkalmazza az erőt, valamint a kötél vagy a kábel feszültségét is, hogy csökkentse a szükséges erő nagyságát. A bordás szíjtárcsák komplex rendszerei nagymértékben csökkenthetik azt az erőt, amelyet eredetileg egy tárgy mozgatásához kell alkalmazni. A 7. században a babiloniak egyszerű tengelyeket használtak; az első komplexet (több kerékkel) a görögök fedezték fel Kr. e. körülbelül 400 körül. Az Archimedes tökéletesítette a meglévő technológiát, az első teljesen megvalósított blokkot és megoldást készítve.

A "gép" ("machina") szót elsődlegesen görögül az ókori görög költő, Homer, a Kr. E. 8. században használja, aki politikai manipulációra utalt. A görög Aeschylus (523–426, BCE) drámaírónak jóváhagyták a szó használatával a színházi gépekre, például a "isteni beavatkozás"vagy" isten egy gépről ". Ez a gép egy daru volt, amely az isteneket játszó szereplőket hozta a színpadra.

• Bautista Paz, Emilio, et al. "A gépek és mechanizmusok rövid illusztrált története." Dordrecht, Németország: Springer, 2010. Nyomtatás.
• Ceccarelli, Marco. "Az Archimedes hozzászólásai a mechanikához és a mechanizmusok kialakításához." Mechanizmus és gépelmélet 72 (2014): 86–93. Nyomtatás.
• Chondros, Thomas G. "Archimedes életművek és gépek." Mechanizmus és gépelmélet 45.11 (2010): 1766–75. Nyomtatás.
• PIsano, Raffaele és Danilo Capecchi. "Az archimédiai gyökerekről a Torricelli mechanikájában." Az Archimédia nemzetsége: 23 évszázados befolyás a matematikára, a tudományra és a műszaki tudományra. Eds. Paipetis, A. Stephans és Marco Ceccarelli. A Syracuse-ban (Olaszország) 2010. június 8–10-én tartott nemzetközi konferencia folytatásai. Dordrecht, Németország: Springer, 2010. 17–28. Nyomtatás.
• Waters, Shaun és George A. Aggidis. "Több mint 2000 év áttekintés: Az Archimedes csavar újjáéledése a szivattyúból a turbinába." Megújuló és fenntartható energia áttekintés 51 (2015): 497–505. Nyomtatás.